11. PENGUDARAAN

Udara di sebagian kota-kota besar di Indonesia terutama daerah denganketiggian tidak jauh dari permukaan laut, kurang memberikan kenyamanan karenaudara yang panas, berdebu/berasap/kotor, dan angin yang tidak menentu,khususnya pada bangunan tinggi.

Dengan demikian perlu diadakan suatu cara untuk mendapatkankenyamanan dengan menggunakan alat penyegaran udara (air condition).

Penyegaran udara adalah suatu proses mendinginkan udara sehingga dapatmencapai temperatur dan kelembaban yang sesuai dengan yang diinginkan dandisyaratkan. Udara yang segar/dingin, kering dan mengandung O2, setelah dinikmatioleh penghuninya akan berubah menjadi panas, basah, dan berkurang kandunganO2-nya sehingga untuk mendapatkan udara yang segar perlu diberikan tambahanyang mengandung O2.

Sistem penyegaran udara pada umumnya dibagi menjadi 2 golongan utama:1. Penyegaran untuk kenyamanan kerja bagi orang yang melakukan kegiatan

tertentu.2. Penyegaran udara untuk industri; penyegaran udara di ruangan diperlukan

oleh proses, bahan, peralatan, atau barang di dalamnya.

2. SISTEM PENGKONDISIAN UDARA (AC) CENTRAL

AC Central adalah sistem pendinginan ruangan yang dikontrol dari satu titikatau tempat dan di distribusikan secara terpusat ke seluruh isi gedung dengankapasitas yang sesuai dengan ukuran ruangan dan isinya dengan menggunakansaluran udara / ducting AC.

Secara singkat sistem Central Air Conditioning System ( SistemPengkondisian Udara secara sentral ), yang biasa dirancang pada bangunan dapatdi jelaskan sebagai berikut :

Evaporator (Penguap)Cairan refrigant yang tekanannya diturunkan pada katup expansi

didistribusikan secara merata ke dalam pipa evaporator. Dalam hal ini refrigerantakan menguap dan menyerap kalor air yang dialirkan ke dalam tabung evaporatorsehingga air yang keluar menjadi dingin dan dipompakan ke dalam coil pendingin didalam AHU. Uap refrigerant yang bertekanan rendah yang terjadi dikumpulkandalam penampung uap dan selanjutnya diisap oleh kompresor.

KompresorDigerakkan oleh motor listrik, di dalam kompresor, tekanan uap refrigerant

yang diisap dari evaporator dinaikkan agar mudah mencair. Selama proses kompresi

2berlangsung, temperatur dan tekanan uap refrigerant menjadi naik ditekan masuk kedalam kondensor.

KondensorUap refrigeant yang bertekanan dan bersuhi tinggi pada akhir kompresi, dapat

dengan mudag dicairkan dengan mendinginkannya dengan air pendingin (atauudara pendingin pada sistem air cooled). Dengan kata lain, uap refrigerantmenyerahkan panasnya kepada air atau udara pendingin di dalam kondensonsehingga mengembun dan menjadi cair.

Krena air atau udara pendingin menyerap panas dari refrigerant maka air atauudara tersebut akan menjadi panas pada waktu keluar dari kondensor. Uap airrefrigerant yang sudah menjadi cair inim kemudian disalurkan ke dalam pipa-pipaevaporator melalui katup exparsi, kejadian ini akan berulang kembali seperti di atas.

Katup ExpansiDigunakan untuk menurunkan cairan refrigerant yang bertekanan tinggi

supaya dapat mudah menguap.Katup expansi yang biasa digunakan ialah katup expansi termostalik yang

dapat mengatur laju aliran refrigerant yang masuk ke dalam evaporator. Untukmesin-mesin AC dengan kapasitas kecil, katup expansi ini diganti dengan pipa-pipakapilar.

Koil Pendingin Jenis Expansi langsung; refrigerant yang menguap di dalam evaporato, akan

menyerap panas dari udara yang akan didinginkan yang dilewatkan melaluipermukaan luar dari pipa evaporator sehingga udara menjadi dingin danselanjutanya ditarik dan disalurkan ke dalam ruangan oleh kipas udara(blower)

Jenis expansi tak langsung; Air yang mudah menjadi dingin yang keluar darievaporator, masuk ke dalam pipa-pipa koil pendingin di dalam AHU dan airdingin ini akan menyerap panas dari udara (campuran udara luar dan udarakembali ke ruangan) yanng melaluinya sehingga udara tersebut menjadidingin dan kemudian ditarik dan disalurkan ke dalam ruangan oleh kipasudara (blower).

Cooling TowerBerfungsi sebagai pendingin refrigerant setelah dipakai untuk mendinginkan

air atau membuat air es dalam chiller. Air dijatuhkan dalam bejana yang diberiventilasi mekanis. Salah satu komponen utama pada AC sentral selain chiller, AHU,dan ducting adalah cooling tower atau menara pendingin. Fungsi utamanya sebagaialat untuk mendinginkan air panas dari kondensor dengan cara dikontakkanlangsung dengan udara secara konveksi paksa menggunakan fan/kipas.Konstruksi

3cooling tower terdiri dari system pemipaan dengan banyaknozzle,fan/blower,bakpenampung,casing, ds.Proses yang terjadi pada chiller atau unit pendingin untuk system AC sentral dengansystem kompresi uap terdiri dari proses kompresi, kondensasi, ekspansi danevaporasi. Proses ini terjadi dalam satu siklus tertutup yang menggunakan fluidakerja berupa refrigerant yang mengalir dalam system pemipaan yang terhubung darisatu komponen ke komponen lainnya. Kondensor pada chiller biasanya berbentukwater-cooled condenser yang menggunakan air untuk proses pendinginanrefrigeran. Secara umum bentuk konstruksinya berupa shell & tube dimana airmengalir memasuki shell/ tabung dan uap refrigeran superheat mengalir dalam pipayang berada di dalam tabung sehingga terjadi proses pertukaran kalor. Uaprefrigeran superheat berubah fasa menjadi cair yang memiliki tekanan tinggimengalir menuju alat ekspansi, sementara air yang keluar memiliki temperatur yanglebih tinggi. Karena air ini akan digunakan lagi untuk proses pendinginan kondensormaka tentu saja temperaturnya harus diturunkan kembali atau didinginkan padacooling tower. Langkah pertama adalah memompa air panas tersebut menujucooling tower melewati system pemipaan yang pada ujungnya memiliki banyaknozzle untuk tahap spraying atau semburan. Air panas yang keluar dari nozzlesecara langsung sementara itu udara atmosfer dialirkan melalui atau berlawanandengan arah jatuhnya air panas karena pengaruh.fan/blower yang terpasang padacooling tower. Untuk mengungkapkan 1 kg air diperlukan kira-kira 600 kcl denganmengeluarkan kalor laten, dengan mengungkapkan sebagian dari air maka bagianbesar dari air pendingin dapat didinginkan, jdi misalnya 1 % dari air dapat di uapkan, air dapat diturunkan temperaturnya sebanyak 6o Cdengan menara pendingin.Sistem ini sangat efektif dalam proses pendinginan air karena suhu kondensasinyasangat rendah mendekati suhu wet-bulb udara. Air yang sudah mengalamipenurunan temperature ditampung dalam bak/basin untuk kemudian dipompakembali menuju kondensor yang berada di dalam chiller. Pada cooling tower jugadipasang katup make up water yang dihubungkan ke sumber air terdekat untukmenambah kapasitas air pendingin jika terjadi kehilangan air ketika prosesevaporative cooling tersebut.

Air Handling Unit (AHU) dan Fan Coil UnitBaik Air Handling Unit maupun Fan Coil Unit memiliki kesamaan fungsi, Air Handlingunit difokuskan untuk menangani kapasitas pendinginan yang lebih besarsedangkan Fan Coil Unit difokuskan untuk kapasitas pendinginan yang lebih kecil,dalam sistem ini AHU di gunakan untuk mengkondisikan fresh air (udara segar) dariudara luar yang akan didistribusikan sebagai tambahan udara segar untuk FCU dankamar juga sebagai distribusi suplai udara dingin guna keperluan koridor di masing-masing lantai. Komponen komponen dari AHU maupun FCU sebenarnya cukupsederhana yang terdiri dari : Casing, Koil, Filter Udara dan Motor Blower.

4Skema pengkondisian udara ac central

53. PENEMPATAN RUANG AC DAN SISTEM DISTRIBUSI PENGUNDARAAN

Untuk merancang penempatan ruang AC diperlukan beberapa cara yaitu:1. Ruang AC terletak di tengah ruangan yang akan diberikan pengudaraan.

Sistem ini paling efisien baik pemipaan maupun penyebaran udaranya,2. Ruang AC terletak langsung berhadapan dengan ruangan yang akan

diberikan pengudaraan. Kerugiannya adalah pengurangan cahaya alam danterhalangnya pandangan,

3. Ruang AC berada di luar bangunan. Kerugiannya adalah pemipaan isolasidari udara yang dingin banyak yang terbuang. Keuntungannya hanya untukmemudahkan servis dan kebutuhan air untuk AC,

4. Ruang AC terletak diantara ruangan yang akan didistribusi penghawaan.

6Penempatan Ruang AC

Dalam pendistribusian udara dingin dari ruang mesin AC ke ruangan yangmemerlukan, terdapat 3 cara sistem pendistribusian.

1. Sistem Radial pattern, dapat memperpendek jangkauan/pemipaanpengudaraan.

2. Sistem perimeter loop, membuat pemipaan melingkar sehingga kekuaranpancaran udara dingin akan mempunyai nilai yang sama.

3. Sistem lateral, sistem yang paling praktis dengan menggunakan pemipaanutama dan cabang.

7Untuk pemipaan yang kembali ke ruang mesin diperlukan sistem yang dama atausistem planum (tanpa pipa).

Sistem pendistribusian udara

8Contoh Aplikasi pada Perencanaan bangunan:

94. MESIN PENDINGIN PADA BANGUNAN BERTINGKAT

Mesin pendingin yang digunakan untuk mendinginkan udara pada suatubanguan bertingkat tinggi yang berfungsi sebagai ruangan perkantoran, pertokoan,dan sarana kegiatan masyarakat umum, harus mempunyai kekuatan atau kapasitasyang besar.

Mesin pendingin tersebut berisi kompresor, kondensor, evaporator, dankipas udara yang diletakkan di suatu ruangan tertutup. Mesin tersebut diletakkan diatas lantai yang berpondasi kuat untuk mencegah getaran mesin terhadapbangunannya. Ruangan diberi lapisan untuk meredam suara sehingga suara mesintidak terdengar di ruangan yang didinginkan. Ruangan ini dapat berisi 1 atau 2mesin pendingin sesuai kebutuhan mesin tersebut.Syarat-syarat ruang mesin pendingin

1. Ruangan tersebut dapat dihubungkan dengan udara luar (udara yang segar)2. Ruangan tersebut terletak segaris di atas/di bawah ruangan mesin pendingin

yang dihubungkan dengan pipa-piapa pendingin.3. Ruangan tersebut dihubungkan dengan pipa-pipa air (untuk pembersihan),

dan daya/panel (untuk menghidupkan motornya).4. Ruangan tersebut diletakkan sedekat mungkin (sentris) terhadap ruangan

yang didinginkan.5. Ruangan tersebut harus mampu menampung tenaga kerja untuk perawatan

mesin pendingin, seperti membersihkan saringan udara dan komponenperawatannya.

10

5. PENEMPATAN MENARA PENDINGIN

Menara pendingin dipasang di tempat yang memenuhi fungsinya denganbaik. Tempat tersebut terletak di atas atap bangunan atau di tempat lain, tetapiharus memenuhi persyaratan:

1. Tidak terhalang tembok di kiri/kanan.2. Harus mendapatkan udara yang bebas, bersih tidak berdebu dan berasap,3. Diletakkand di atap dengan pondasi sehingga getarannya tidak menjalar ke

bagian-bagian lain.4. Penempatanna sedekat mungkin terhadap tangki air dan daya listrik.5. Penempatannya juga sedekat mungkin terhadap mesin-mesin pendingin di

ruangan-ruangan.6. Diletakkan pompa untuk membantu mengalirkan air dari mesin-mesin

pendingin.

11

7. Untuk sistem pendingin dengan air, mesinnya kecil dan memerlukan air cukupbanyak. Untuk sistem pendingin dengan udara, mesinnya besar sehingggamemerlukan tempat yang cukup luas, dan keperluan air tidak banyak.

12

13

REFERENSI

Hananto,Sidik.2010.Handout Mata Kuliah Fisika Bangunan. Universitas Indonesia:Jakarta

Poerbo,Hartono.1992. Utilitas Bangunan, Buku Pintar untuk Mahasiswa Arsitektur-Sipil. Penerbit Djambatan: Jakarta.

Tanggoro,Dwi.1999.Utilitas Bangunan.Penerbit Universitas Indonesia: Jakarta.

www.keep-trying-9.blogspot.com/2011/12/ac-central.html